Katika mazingira ya kiteknolojia yanayoendelea haraka, Motors zenye kasi kubwa zinakuwa chanzo cha nguvu cha msingi katika nyanja nyingi za mwisho. Kutoka kwa magari mapya ya nishati hadi anga, kutoka kwa utengenezaji wa usahihi hadi vifaa vya nishati, nyuma ya matumizi haya ya kupunguza kuna msaada wa teknolojia muhimu-teknolojia ya kasi ya motor.
Tunapozungumza juu ya motors zenye kasi kubwa, kasi kubwa ya mzunguko na nguvu kubwa mara nyingi huja akilini. Kwa kweli, motors zilizo na kasi zaidi ya 10,000 r/min zinaainishwa kama motors zenye kasi kubwa. Uwezo wao wa kuwa msingi wa sekta nyingi za viwandani ni kwa sababu ya sifa zao za ukubwa mdogo na wiani mkubwa wa nguvu.
Kama 'moyo' wa motor yenye kasi kubwa, ukuu wa kiteknolojia wa stator huamua moja kwa moja utendaji wa gari, ufanisi, na kuegemea.
Changamoto 01 za motors zenye kasi kubwa
Motors zenye kasi kubwa sio tu motors za kawaida zinazoendesha haraka. Kadiri kasi inavyoongezeka, safu ya changamoto ambazo hazijawahi kutokea zinaibuka.
Upotezaji wa mzunguko wa juu ni changamoto ya kwanza na ya kwanza. Frequency ya stator vilima ya sasa na flux ya sumaku katika msingi wa chuma huongezeka sana na kasi inayoongezeka, na kusababisha hasara kubwa za frequency kubwa katika vilima vya gari, msingi wa stator, na rotor.
Athari ya ngozi na athari ya ukaribu kawaida haifai kwa masafa ya chini lakini huwa muhimu sana kwa masafa ya juu.
Shida ya utaftaji wa joto ni changamoto sawa. Motors zenye kasi kubwa ni ndogo sana kuliko motors za kasi ya kawaida ya nguvu sawa, na kusababisha wiani mkubwa wa nguvu na wiani wa upotezaji, na kufanya ugumu wa joto kuwa ngumu.
Bila hatua maalum za baridi, kuongezeka kwa joto la motor kunaweza kutokea, kufupisha maisha ya vilima.
Kwa motors za kudumu za sumaku, kuongezeka kwa joto la rotor pia kunaweza kusababisha demagnetization isiyoweza kubadilika ya sumaku za kudumu.
Changamoto katika michakato ya utengenezaji haipaswi kupuuzwa. Utunzaji usiofaa wa silinda ya stator Bore na coaxiality inaweza kusababisha usawa wa nguvu ya shamba wakati wa operesheni ya rotor, na kutoa kasi ya vibration kulingana na tofauti za pengo la hewa.
Teknolojia ya vilima vya Stator
Vilima vya stator ni jambo muhimu katika kuboresha ufanisi wa gari, maisha, kiasi, na gharama. Kukidhi changamoto za umeme wa usafirishaji, kuchagua teknolojia inayofaa ya vilima na muundo sahihi ni muhimu.
Hivi sasa kuna teknolojia kuu tatu za vilima: vya vilima , vilima vya vilima vya vilima , na waya wa litz.
Vilima vya kuvuta-ndani vina waya za pande zote zilizoingizwa kwenye inafaa, na kila waya iliyowekwa maboksi na waya nyingi zilizowekwa kando. Sababu ya kujaza aina hii ya vilima inaweza kufikia 40% hadi 45%.
Vilima vya hairpin, pia inajulikana kama vilima vya bar, vinaundwa na baa za shaba zenye maboksi. Baa zilizoundwa na U-umbo la U zimeingizwa kwenye nafasi za gari, na ncha wazi za baa za shaba zimepigwa na kushikamana na kulehemu. Sababu ya kujaza kwa HPW inaweza kuzidi 50%.
Waya iliyoundwa ya litz ina vifurushi vya kamba zilizopotoka, zilizoshinikizwa, na zilizounganishwa-zilizounganishwa kuunda baa. Kamba za kibinafsi zilizo na maboksi hupitishwa kila wakati kwenye mwelekeo wa axial wa gari. Sababu inayoweza kufikiwa ya FLW inalinganishwa na ile ya HPW.
Kati ya aina tatu za vilima, vilima vya hairpin na waya za LITZ zina mambo ya juu ya kujaza, ikimaanisha miundo zaidi ya kompakt na wiani wa nguvu ya juu.
Miundo ya Stator ya ubunifu
Inakabiliwa na changamoto maalum za mazingira ya kasi kubwa, watafiti wameandaa muundo wa ubunifu wa stator.
ni Motor ya kudumu ya stator muundo wa mafanikio. Inavunja vizuizi vya motors za jadi za traction ya gari kwa kuweka sumaku za kudumu kwenye stator badala ya rotor.
Ubunifu huu hutoa faida nyingi: rotor haina vifaa vya sumaku vya kudumu au vilima vya armature, na kuifanya iwe rahisi na yenye nguvu, haswa inafaa kwa operesheni ya kasi kubwa; Sumaku zote mbili za kudumu na vilima vya armature ziko kwenye stator, kuwezesha baridi rahisi; Magnetization ya sumaku ya kudumu inaweza kupatikana kwa kubadilisha njia ya uunganisho ya vilima vya armature.
Muundo wa stator isiyo na Slotless ni suluhisho lingine la ubunifu. Katika motors za kasi ya kudumu ya sumaku, mzunguko wa sumaku unaobadilika ni wa juu sana, na kusababisha upotezaji wa chuma wa stator, inapokanzwa kali, na torque ya cogging husababisha ripple ya torque.
Kupitisha muundo wa stator isiyo na alama inaweza kupunguza upotezaji wa chuma na kuondoa kabisa athari za torque ya cogging.
Uchunguzi mwingine unachanganya upenyezaji wa hali ya juu, uboreshaji wa hali ya juu, na tabia ya bei ya chini ya ferrite laini ya sumaku, ukitumia kama msingi wa stator kwa motors wa kudumu wa sumaku wa DC, wakati pia huajiri muundo wa stator isiyo na alama.
Muundo wa vilima vya toroidal ni muundo wa riwaya uliopendekezwa na Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Shenyang katika utafiti wao juu ya motors za kasi za sumaku.
Katika vilima vya toroidal, pande za chini za coils huwekwa katika nafasi 6 za msingi wa stator, wakati pande za juu za safu zinasambazwa katika inafaa 24 kwenye makali ya nje ya nira ya stator. Hii sio tu huongeza uingizaji hewa na eneo la kutokwa na joto kwenye uso wa stator lakini pia inaruhusu hewa ya baridi ili baridi moja kwa moja kwenye vilima vya stator.
04 Teknolojia ya baridi na muundo wa mafuta
Mfumo wa baridi wa motor yenye kasi kubwa ni ufunguo wa operesheni yake ya kuaminika. Mfumo wa baridi ulioundwa vizuri unaweza kupunguza kwa ufanisi kuongezeka kwa joto la stator na rotor, ambayo ni muhimu kwa operesheni thabiti ya muda mrefu ya motors zenye kasi kubwa.
Teknolojia za baridi za stator ni tofauti. Kwa miundo ya koti ya maji iliyofungwa, hali ya joto kwenye ncha za vilima ni kubwa wakati wa baridi ya ndani.
Wahandisi wamepata kupitia mazoezi kwamba kurekebisha mwelekeo wa mtiririko wa maji, kupitisha njia ambayo maji huingia kutoka katikati na kutoka kwa pande zote mbili, inaweza kuboresha vyema utaftaji wa joto.
Kwa motors kubwa za kasi kubwa, shabiki wa rotor anaweza kuongezwa, na shirika la ndani la hewa ya hewa linaweza kubuniwa kuweka sehemu ya katikati, ikifanya kazi kama kituo cha ulaji wa hewa kutoka sehemu ya kati ya casing, na gesi iliyochoka kutoka ncha zote mbili. Sehemu iliyobaki ya casing ina muundo uliopozwa na maji na maji yanayoingia kutoka katikati na kutoka kwa pande zote.
Matibabu ya uboreshaji wa joto iliyoimarishwa kwa ncha za vilima pia ni teknolojia maalum kwa motors za kasi kubwa. Tofauti na motors za jadi, motors zenye kasi kubwa huchukua njia kama vile kuondoa wedges za kawaida za kuboresha hali ya baridi.
Teknolojia ya baridi ya kunyunyizia pia inatumika kusafisha joto kutoka kwa vichwa vya vilima. Njia hii ya baridi ya moja kwa moja huondoa joto linalotokana na vilima, kuhakikisha operesheni thabiti ya gari katika mazingira ya joto la juu.
05 Mwelekeo wa Maendeleo ya Baadaye
Pamoja na maendeleo endelevu ya kiteknolojia, teknolojia ya stator ya kasi kubwa inaendelea kuelekea ufanisi mkubwa, kuegemea zaidi, na akili zaidi.
Matumizi ya vifaa vipya itakuwa muhimu. Matumizi ya vifaa kama ferrite laini ya sumaku na upenyezaji wa hali ya juu na resisization ya juu, pamoja na vifaa vya kuhami kazi vya hali ya juu, itaboresha zaidi ufanisi wa kazi wa stator na kuegemea.
Ubunifu uliojumuishwa ni mwenendo mwingine mkubwa. Ubunifu wa motors zenye kasi kubwa ni mchakato kamili, wa kitabia unaojumuisha shamba nyingi za mwili: uwanja wa umeme, nguvu ya rotor, mienendo ya rotor, uwanja wa maji, na uwanja wa joto.
Katika siku zijazo, kupitia simulizi za upatanishi wa fizikia nyingi na utaftaji, teknolojia ya stator itaunganishwa sana na mifumo mingine ya gari.
Ubunifu katika michakato ya utengenezaji pia utaendesha teknolojia ya stator mbele. Pamoja na ukuzaji wa teknolojia ya uchapishaji wa 3D na teknolojia za machining, miundo ngumu zaidi na iliyoboreshwa itawezekana, kusukuma zaidi mipaka ya utendaji wa motors za kasi kubwa.
Hivi sasa, utafiti katika uwanja wa motors wenye kasi kubwa nchini Uchina unaendelea kuongezeka. Vyuo vikuu kadhaa na taasisi za utafiti, kama Chuo Kikuu cha Zhejiang, Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Shenyang, na Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia cha Harbin, zimefanya maendeleo makubwa katika uwanja huu.
Kutoka kwa vifaa vya viwandani hadi maisha ya kila siku, uvumbuzi katika teknolojia ya kasi kubwa ya gari hubadilisha ulimwengu wetu kimya kimya.
Katika siku zijazo, na utumiaji wa vifaa vipya na michakato mpya, teknolojia ya kasi ya kasi ya gari itaendelea kuvunja, kutoa nguvu na ufanisi zaidi, na nguvu ya maendeleo ya kiteknolojia.
